2024学年黑龙江省哈尔滨市哈尔滨师大附中高二物理第一学期期末经典试题含解析

2024学年黑龙江省哈尔滨市哈尔滨师大附中高二物理第一学期期末经典试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在行驶汽车上的乘客，看到道路两旁的树木不断向后退，这是因为乘客选择的参考系是（）A.所乘坐的汽车B.地面上的建筑物C.道路旁的树木D.路边站着的人2、如右图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是下图中的（）A. B.C. D.3、如图，在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态（若规定弹簧自然长度时弹性势能为零，弹簧的弹性势能Ep=k△x2，其中k为弹簧劲度系数，△x为弹簧的形变量）一质量为m、带电量为q（q＞0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无机械能损失，物体刚好能返回到s0段中点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。则下列说法不正确的是（）A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为t=B.弹簧的劲度系数为k=C.滑块运动过程中的最大动能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0D.运动过程中物体和弹簧组成的系统机械能和电势能总和始终不变4、如下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地。电容器电量始终保持不变，下列说法中正确的是（）A.若静电计指针偏角减小，说明电容器A板电势升高B.若B板稍向上移动一点，则静电计指针偏角将减小C.若B板稍向左移动一点，则静电计指针偏角将减小D.若两板间插入有机玻璃板，则静电计指针偏角将减小5、如图所示，、两个小球在同一竖直面内从不同高度沿相反方向水平抛出，在P点相遇但不相碰（理想化），其平抛运动轨迹的交点为，则以下说法正确的是（）A.球先落地B.、两球同时落地C.球比球先抛出D.球落地时的动能一定比球落地时的动能大6、在电场中的某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法正确的是（）A.只有在该点放入电荷时，该点才有电场B.该点的电场方向一定向右C.电场强度的方向与电场力的方向相同D.电场强度方向与所放入的电荷电性有关二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的、两粒子，分别从、两点沿轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达点，此时粒子速度恰好沿轴负方向，粒子间作用力，重力忽略不计，则、粒子（）A.带正电，带负电B.运动周期之比C.半径之比为D.质量之比为8、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，电压表和电流表均为理想电表，灯泡电阻RL＝6Ω，AB端电压u1＝12sin100πt(V)．下列说法正确是()A.电流频率为100Hz B.电压表的读数为24VC.电流表的读数为1A D.变压器输入功率为6W9、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、L是理想线圈、D是灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是()图甲图乙A.交流电的频率为50HzB.电压表的示数为22VC.当光照增强时，Ⓐ的示数变小D.若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮10、如图所示，线圈的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，、是两个完全相同的小灯泡，开关闭合和断开的过程中，灯、的亮度变化情况是（灯丝不会断）A.闭合，、不同时亮B.闭合，、同时亮C.断开，、立即熄灭D.断开，立即熄灭，亮一下才熄灭三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）有一个小灯泡上标有“4V2W”字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线．现有下列器材供选用：A.电压表(0～5V，内阻约10kΩ)B.电压表(0～15V，内阻约20kΩ)C.电流表(0～3A，内阻约1Ω)D.电流表(0～0.6A，内阻约0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω，2A)F.滑动变阻器(500Ω，1A)G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干（1）实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（2）在线框内画出实验电路图_______，并根据所画电路图进行实物连接_______（3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：________________________________（4）若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时，已知电阻Z的阻值为5Ω，已知A、B两端电压恒为2.5V，则此时灯泡L的功率约为________W．(保留两位有效数字)12．（12分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量结果如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，则接入电路的金属丝长度为______cm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为______mm。（2）在接下来实验中发现电流表量程太小，需要通过测量电流表的满偏电流和内阻来扩大电流表量程。他设计了一个用标准电流表G1（量程为0～30μA）来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱。该同学顺利完成了这个实验。①实验步骤如下：A.分别将R1和R2的阻值调至最大。B.合上开关S1。C.调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数I1如图甲所示，则I1=______μA。D.合上开关S2。E.反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数r如图乙所示，则r=______Ω。②若要将G2量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS=______。（用I、I1、r表示）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】在行驶汽车上的乘客，看到道路两旁的树木不断向后退，这是因为乘客选择的参考系是所乘的汽车，故选A.考点：相对运动；参照物【名师点睛】此题考查了对相对运动的理解；要研究物体的运动，必须要选定一个假定静止不动的物体做参照物，参照物选择的不同，则对物体运动的描述是不同的，但是结果都是正确的．此题是基础题.2、A【解题分析】在0~时间内，ab边切割磁感线运动，根据右手定则，知感应电流的方向为abcda，为正，切割的有效长度在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小；在时间内，时间内，cd边切割磁感线运动，根据右手定则感应电流的方向为adcba，为负，切割的有效长度在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小．BCD错误，A正确。故选A。3、C【解题分析】A.滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得：由位移公式得：联立可得：故A正确；B.滑块从释放到返回到s0段中点的过程，由功能关系得：解得：故B正确；C.滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为x0，则有解得：从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得：弹簧弹力做功：则最大动能：故C错误；D.物体运动过程中只有重力和电场力做功，故只有重力势能、电势能和和弹性势能动能参与转化，滑块机械能和电势能的总和始终不变，故D正确。本题选择不正确的，故选C。4、D【解题分析】A．若静电计指针偏角减小，则电容器的两极板间的电势差减小，说明电容器A板电势降低，A错误；B．若B板向上移动一点时，即两极板的正对面积S减小，根据知电容变小，电容器的带电量Q不变，根据知电势差变大，静电计指针的偏转角度增大，B错误；C．若B板向左移动一点，板间距离d增大，根据知电容变小，电容器的带电量Q不变，根据知电势差变大，所以静电计指针的偏转角度增大，C错误；D．若在两板间插入有机玻璃板时，即介电常数变大，根据知电容变大，电容器的带电量Q不变，根据知电势差变小，静电计指针的偏角减小，D正确。故选D。5、C【解题分析】AB．由于a先抛出，所以到达P点时在竖直方向的速度a比b大，从P到地面运动的高度相同，速度大的用时更少，所以a比b先落地，故AB错误；C．由题可知，a的高度比b的高度更高，由于要在P点相遇，从抛出到P点，a运动的时间更长，要在P点相遇，所以a比b先抛出，故C正确；D．由于不知道两球的质量大小关系，所以无法确定两球落地时的动能，故D错误。故选C。6、B【解题分析】AB.场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，不放试探电荷，电场同样存在．故A错误．放入正电荷和负电荷时，该点的场强均向右．故B正确；C.电场强度的方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．故C错误；D.无论放电荷，还是不放电荷，无论是正电荷，还是负电荷，电场强度方向不变．故D错误故选B【题目点拨】本题考查对物理概念的理解能力．电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷是否存在无关．在电场中某场强的方向是唯一确定的二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】两粒子在磁场中运动轨迹如图所示A．由左手定则可知，带负电，带正电，A错误；C．由图可知的轨道半径为由几何关系可知的轨道半径满足解得则、粒子的轨道半径之比为C正确；B．设粒子的运动周期为，粒子的运动周期为，由图可知粒子运动轨迹对应的圆心角为，粒子运动轨迹对应的圆心角为，由题意可得可得B正确；D．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有粒子的运动周期为由于两粒子的电荷量相等，则有D错误。故选BC8、CD【解题分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论【题目详解】A.AB端电压U1=12sin100πt（V），其角速度ω=100πrad/s，所以其频率：．故A错误；B．电源电压有效值为12V，由电压之比等于匝数之比可得，副线圈两端电压有效值为6V，电压表测量的是有效值，示数也为6V，故B错误；C．电压表的示数为6V，灯泡电阻RL=6Ω，根据欧姆定律：．故C正确；D．输出功率：P=U2I=6×1=6W，根据输入功率等于输出功率，所以变压器输入功率为6

W，故D正确；故选CD【题目点拨】本题考查变压器原理；只要知道变压器的特点：匝数之比等于电压之比，输入功率等于输出功率9、AD【解题分析】因交流电的周期是0.02s，所以频率为，故A正确；原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U1＝220V，根据理想变压器变压比：，代入数据解得副线圈的电压为：U2＝22V，故B错误；有光照增强时，R阻值随光强增大而减小，根据，得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以电流表Ⓐ的示数变大，故C错误；用导线代替线圈，对电流的阻碍减小，所以D变亮，故D正确故本题选AD10、BD【解题分析】AB．当S闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将L1灯短路，L1逐渐变暗直到熄灭，同时，L2电流逐渐增大，变得更亮；故A错误，B正确；CD．S断开瞬时，L2中电流消失，故立即熄灭，而L1中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故L1亮一下后逐渐熄灭。故C错误，D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.(1)A②.D③.E④.(2)如图；⑤.如图；⑥.(3)小灯泡电阻随温度的升高而增大⑦.(4)0.31【解题分析】本题（1）的关键是根据小灯泡的规格中的额定电压与额定电流大小来选择电压表与电流表的量程，根据实验要求电流从零调可知变阻器应用分压式接法，可知应选择电阻选择变阻器．题（2）的关键是根据小灯泡电阻满足，可知电流表应用外接法，又变阻器应用分压式接法，即可画出电路图和实物图．题（3）的关键是根据电阻定义可知，电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大．题（4）的关键是在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I-U图像，根据I-U图象读出当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时对应的电压和电流大小，然后根据P=UI求出功率即可【题目详解】（1）：根据小灯泡的规格“4V，2W”可知，电压表应选A，电流，所以电流表应选D；由于描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调，所以变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器E（2）：由于小灯泡电阻较小，满足，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，所以电路图和实物连线图如图所示：（3）根据可知，小灯泡电阻与I-U图象上各点与原点连线的斜率倒数成正比，所以小灯泡电阻随温度的升高而增大（4）在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I-U图像，由I-U图象可知，当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时，此时灯泡两端的电压U=1.4V，I=0.22A时对应的电压，所以小灯泡的功率为：P=UI=1.4×0.22W=0.31W.【题目点拨】本题考查了实验器材选择、设计实验电路图、连接实物电路图、实验数据处理，确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路图与连接实物电路图的前提与关键12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解题分析】（1）[1]毫米刻度尺读数要估读到0.1mm，